《2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)(夯實基礎(chǔ)+配配套規(guī)范訓(xùn)練卷)《專題3第2講 鈉、鎂及其化合物二 》 新人教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)(夯實基礎(chǔ)+配配套規(guī)范訓(xùn)練卷)《專題3第2講 鈉、鎂及其化合物二 》 新人教版.doc(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)(夯實基礎(chǔ)+配配套規(guī)范訓(xùn)練卷)《專題3第2講 鈉、鎂及其化合物二 》 新人教版
[考綱要求] 1.了解Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)。2.能正確鑒別Na2CO3和NaHCO3,并能用實驗的方法實現(xiàn)它們之間的相互轉(zhuǎn)化。3.從原子的核外電子排布,理解ⅠA族元素(單質(zhì)、化合物)的相似性和遞變性。4.了解堿金屬的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用。5.了解堿金屬及其化合物的典型計算。6.記住Na、K等重要金屬元素的焰色反應(yīng)。
考點一 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較
名稱
碳酸鈉(Na2CO3)
碳酸氫鈉(NaHCO3)
俗名
物理性質(zhì)
色態(tài)
白色晶體
細小白色晶體
水溶性
易溶于水,溶液呈____
易溶于水(但比Na2CO3溶解度____),溶液呈堿性
穩(wěn)定性
____,但結(jié)晶碳酸鈉(Na2CO310H2O)易____
不穩(wěn)定,受熱易分解,方程式:______________________
化
學(xué)
性
質(zhì)
與H+反應(yīng)
與堿反應(yīng)[Ca(OH)2]
與OH-不反應(yīng),但Ca2++CO===CaCO3↓
________________________(堿過量) ________________________(堿不足)
與鹽
反應(yīng)
CaCl2
不反應(yīng)
硫酸鋁
3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
主要用途
玻璃、造紙、制皂、洗滌
發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器
相互轉(zhuǎn)化
Na2CO3NaHCO3
1.將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象?原因是什么?
2.Na2CO3固體粉末中混有少量NaHCO3,用什么方法除雜?Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3,用什么方法除雜?NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,用什么方法除雜?
3.如何鑒別Na2CO3和NaHCO3?
某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖Ⅰ~Ⅳ所示。
(1) 只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗,能夠達到實驗?zāi)康牡氖?
________________________________________________________________________
(填裝置序號)。
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________;
與實驗Ⅲ相比,實驗Ⅳ的優(yōu)點是________(填選項序號)。
A.Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便
D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而Ⅲ不行
(3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是________________________________________________________________________(填化學(xué)式)。
4.下列幾種試劑能把等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3鑒別開的是__________。
(1)CaCl2溶液 (2)澄清石灰水 (3)稀鹽酸 (4)pH試紙
5.書寫下列反應(yīng)的離子方程式
(1)NaHCO3溶液與NaOH溶液反應(yīng)
________________________________________________________________________
(2)少量NaHCO3溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)
________________________________________________________________________
(3)過量NaHCO3溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)
________________________________________________________________________
考點二 堿金屬元素
1.堿金屬的一般性與特殊性
(1)一般性
相似性
遞變性(由Li→Cs)
原子結(jié)構(gòu)
最外層均為1個電子
電子層數(shù)逐漸增多
核電荷數(shù)逐漸____
原子半徑逐漸____
元素性質(zhì)
都具有較強的金屬性,最高正價均為+1價
金屬性逐漸____
單質(zhì)性質(zhì)
物理
性質(zhì)
(除Cs外)都呈銀白色,密度較小,熔點____
密度逐漸增大(鉀反常),熔點逐漸____
化學(xué)性質(zhì)
都具有較強的還原性
還原性逐漸____;
與O2反應(yīng)越來越劇烈,產(chǎn)物越來越復(fù)雜
(2)特殊性
①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。
②堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。
③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以H-形式存在,顯-1價,堿金屬氫化物是強還原劑。
④堿金屬所形成的鹽均溶于水,并且酸式鹽比正鹽的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
6.下列敘述正確的是 ( )
A.堿金屬性質(zhì)相似均為銀白色金屬
B.隨原子序數(shù)的增大堿金屬的密度依次增大(但K除外)
C.鈉可保存在煤油中而鋰不能
D.碳酸氫鹽的溶解度大于其正鹽的溶解度
7.有關(guān)堿金屬的敘述正確的是 ( )
A.隨核電荷數(shù)的增加,堿金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低,密度逐漸增大
B.堿金屬單質(zhì)的金屬性很強,均易與氯氣、氧氣、氮氣等發(fā)生反應(yīng)
C.碳酸銫加熱時不能分解為二氧化碳和氧化銫
D.無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4,它不易溶于水
2.焰色反應(yīng)
(1)焰色反應(yīng)的概念
某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色,其屬于________變化, 屬于元素的性質(zhì)。
(2)焰色反應(yīng)的操作
鉑絲無色待測物觀察火焰顏色鉑絲無色
(3)常見元素的焰色
鈉元素____色;鉀元素____色(透過____________觀察);銅元素________色。
特別提醒 (1)焰色反應(yīng)為物理變化。(2)用焰色反應(yīng)檢驗鉀元素時,需透過藍色鈷玻璃觀察。原因:含有鉀元素的物質(zhì)常混有鈉元素,故用焰色反應(yīng)檢驗鉀元素時,一定要透過藍色鈷玻璃觀察焰色。否則,鈉元素的黃色焰色會干擾鉀元素紫色焰色的觀察。
用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、
NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)
1.鹽酸逐滴加入Na2CO3溶液
(1)現(xiàn)象:開始無明顯現(xiàn)象,后有無色氣體放出。
(2)反應(yīng):無明顯現(xiàn)象時反應(yīng)的離子方程式:CO+H+===HCO,無色氣體放出時反應(yīng)的離子方程式:HCO+H+===CO2↑+H2O。
2.Na2CO3溶液逐滴加入稀鹽酸中
(1)現(xiàn)象:有無色氣體放出。
(2)反應(yīng)的離子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O。
3.碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的基本圖像的歸納總結(jié)
(1)向Na2CO3中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示;
(2)向NaHCO3中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示;
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y=1∶1,其他比例時的圖像略);
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n=1∶1,其他比例時的圖像略)。
【例1】 下列溶液反應(yīng)后,溶液內(nèi)含有0.5 mol NaHCO3和0.5 mol Na2CO3(不考慮HCO和CO的水解)的是 ( )
A.0.5 L 1 molL-1 NaHCO3+0.5 L 0.5 molL-1 NaOH
B.0.5 L 0.75 molL-1 Na2CO3+0.5 L 0.5 molL-1 HCl
C.0.5 L 1 molL-1 NaHCO3+0.5 L 0.25 molL-1 NaOH
D.1 L 1 molL-1 Na2CO3+1 L 0.5 molL-1 HCl
【例2】 向某NaOH溶液中通入CO2氣體后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系有下列圖示四種情況,且(2)、(3)、(4)圖中分別為OA
AB,則下列分析與判斷正確的是(不計CO2的溶解)( )
A.M中只有一種溶質(zhì)的只有(1)
B.M中有兩種溶質(zhì)的有(2)和(4)
C.(2)圖顯示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
D.(4)圖顯示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
有關(guān)碳酸鈉的綜合實驗
1.變量控制思想在實驗探究中的應(yīng)用
設(shè)計以下探究實驗:
某一研究性學(xué)習(xí)小組做了以下實驗:常溫下,某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色。
[提出問題] 產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?
[提出猜想]
①甲同學(xué)認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所至。
②乙同學(xué)認為是
________________________________________________________________________。
[設(shè)計方案]
請你設(shè)計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。
實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:
步驟2:
……
2.Na2CO3的制取方法及綜合實驗探究
制取Na2CO3的方法
(1)我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)流程可簡要表示如下:
思考1 往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法),而不先通CO2再通NH3的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
思考2 從生產(chǎn)流程圖可知,可循環(huán)的物質(zhì)是__________。
思考3 寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)如何用CO2和50 mL 2 molL-1 NaOH溶液制取50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液?
①寫出簡要的實驗步驟:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。
特別提醒 直接在NaOH溶液中通入CO2很難控制CO2的量,若CO2的量較少,得到的是NaOH和Na2CO3的混合液,若CO2的量較多,得到的是Na2CO3和NaHCO3的混合液。
高考題組一 有關(guān)碳酸鈉、碳酸氫鈉所參與的
離子反應(yīng)
1.判斷下列說法是否正確,正確的劃“√”,錯誤的劃“”
(1)NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O可用H++OH-===H2O表示 ( )
(xx大綱全國卷Ⅱ,6C)
(2)向Na2CO3溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅
CO+H2OHCO+OH- ( )
(xx北京理綜,10D)
(3)小蘇打與氫氧化鈉溶液混合
HCO+OH-===CO2↑+H2O ( )
(xx廣東理基,32B)
(4)向Na2CO3溶液中加入過量CH3COOH溶液
CO+2H+===CO2↑+H2O ( )
(xx上海,20C)
高考題組二 Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)比較及其
質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定
2.(xx北京理綜,11)下列實驗方案中,不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是 ( )
A.取a克混合物充分加熱,減重b克
B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體
C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體
3.(xx全國理綜Ⅱ,8)下列敘述中正確的是 ( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2
C.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生成的CO2體積相同
D.向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2,有NaHCO3結(jié)晶析出
4.(xx海南,3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是 ( )
A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液
C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸
5.(xx全國理綜Ⅰ,11)為了檢驗?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將w1 g樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)閣2 g,則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是 ( )
A. B.
C. D.
6.(xx北京理綜,7)1 mol過氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉容器中加熱充分反應(yīng),排出氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是 ( )
A.Na2CO3 B.Na2O2 Na2CO3
C.NaOH Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3
高考題組三 數(shù)形結(jié)合理解Na2CO3、NaOH、
NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)
7.(xx上海,11)將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是
( )
高考題組四 堿金屬元素
8.判斷下列說法是否正確,正確的劃“√”,錯誤的劃“”
(1)Li在氧氣中燃燒主要生成Li2O2 ( )
(xx大綱全國卷Ⅰ,7A)
(2)Li、Na、K的原子半徑和密度隨原子序數(shù)的增加而增大 ( )
(xx重慶理綜,7C)
高考題組五 綜合運用
9.(xx北京理綜,26)X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成。其中X含有四種元素,X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色,W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。
+Y
XZ+Y―→W
請回答:
(1)W的電子式是
________________________________________________________________________。
(2)X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物,選用其中某些化合物,利用下圖裝置(夾持固定裝置已略去)進行實驗,裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀,裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。
① 裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
________________________________________________________________________,
裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是
________________________________________________________________________。
②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物,在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體,該化合物的化學(xué)式是______________,所需儀器裝置是__________(從上圖選擇必要裝置,填寫編號)。
(4)向Z溶液中通入氯氣,可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì),同時有X生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
________________________________________________________________________。
10.(xx浙江理綜,25)汽車安全氣囊是行車安全的重要保障。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間,安全裝置通電點火使其中的固體粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊,從而保護司機及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理,取安全裝置中的固體粉末進行實驗。經(jīng)組成分析,確定該粉末僅含Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗表明,固體粉末部分溶解,經(jīng)檢測,可溶物為化合物甲;不溶物為紅棕色固體,可溶于鹽酸。
取13.0 g化合物甲,加熱使其完全分解,生成氮氣和單質(zhì)乙,生成的氮氣折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72 L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成化合物丙和另一種單質(zhì)?;衔锉c空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。
請回答下列問題:
(1)甲的化學(xué)式為__________,丙的電子式為
________________________________________________________________________。
(2)若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________。
(3)單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
安全氣囊中紅棕色粉末的作用是
________________________________________________________________________。
(4)以下物質(zhì)中,有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是________。
A.KCl B.KNO3 C.Na2S D.CuO
(5)設(shè)計一個實驗方案,探究化合物丙與空氣接觸后生成可溶性鹽的成分(不考慮結(jié)晶水合物)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解答鈉及其化合物題目時的常見錯誤
考生答卷案例——找錯糾錯
失分原因分析
第一:(2)在水溶液中兩物質(zhì)以1∶1比例反應(yīng)生成Na2CO3和H2O;(3)忽略了原子團O的存在。
第二:(1)未能通過計算得出甲的化學(xué)式,不能正確書寫丙的電子式;(3)答非所問。
答題規(guī)范點撥
1.理解Na及其重要化合物的反應(yīng)本質(zhì)是正確書寫化學(xué)方程式(包括離子方程式的前提),復(fù)習(xí)時要注意將反應(yīng)現(xiàn)象與反應(yīng)本質(zhì)聯(lián)系起來。
2.Na2O、Na2O2中陰、陽離子個數(shù)比都是1∶2,O是原子團。
3.書寫化學(xué)方程式時還應(yīng)注意“配平”、“”、“反應(yīng)條件”、“↑”、“↓”等。
課時規(guī)范訓(xùn)練
一、單項選擇題
1.向0.1 molL-1 NaOH溶液中通入過量CO2后,溶液中存在的主要離子是 ( )
A.Na+、CO B.Na+、HCO
C.HCO、CO D.Na+、OH-
2.為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法不正確的是 ( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),選用適量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),應(yīng)通入過量的CO2氣體
C.Na2O2粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入適量Ba(OH)2溶液,過濾
3.下列是某興趣小組根據(jù)教材實驗設(shè)計的一個能說明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實驗。請觀察如下圖所示實驗裝置,分析實驗原理,并判斷下列說法和做法,其中不科學(xué)的是 ( )
A.甲為小蘇打,乙為純堿
B.要證明碳酸氫鈉受熱能產(chǎn)生水,可在小試管內(nèi)塞上沾有無水硫酸銅粉末的棉花球
C.加熱不久就能看到A燒杯的澄清石灰水變渾濁
D.整個實驗過程中都沒有發(fā)現(xiàn)A燒杯的澄清石灰水變渾濁
4.一定量的NaOH稀溶液(含酚酞)中分別加入足量的下列物質(zhì),一段時間后,紅色一定消失的是 ( )
①H2O2?、贖Cl ③SO2?、蹸l2?、軳aHCO3
A.① B.②⑤
C.②③④⑤ D.①②③④
二、不定項選擇題
5.為使以面粉為原料的面包松軟可口,通常用碳酸氫鈉作發(fā)泡劑,因為它 ( )
A.熱穩(wěn)定性差 B.增加甜味
C.產(chǎn)生二氧化碳 D.提供鈉離子
6.向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2,結(jié)果有晶體析出,對析出晶體的原因分析不正確的是 ( )
A.相同溫度下,NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
B.溶液中溶劑減少了
C.溶質(zhì)質(zhì)量增加了
D.反應(yīng)過程放熱
7.(xx常州月考)為確證碳酸氫鈉固體中是否含有碳酸鈉,下列實驗操作及判斷正確的是
( )
A.觀察加熱時能否放出氣體
B.觀察滴加鹽酸時能否放出氣體
C.溶于水中,滴加澄清石灰水,觀察是否有沉淀生成
D.溶于水中,滴加少量氯化鋇溶液,觀察是否有白色沉淀生成
三、非選擇題
8.通常用NaHCO3溶液除去混在CO2中的少量HCl氣體,其離子方程式為________________________________________________________________________,
而不用NaOH溶液的原因(用離子方程式表示)為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
也不用飽和Na2CO3溶液的原因(用離子方程式表示)為
________________________________________________________________________。
9.向50 mL NaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2(假設(shè)溶液體積不變),隨后取此溶液10 mL,將其稀釋至100 mL,并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 molL-1的鹽酸,產(chǎn)生CO2氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。
(1) 寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶質(zhì)為 ,其物質(zhì)的量濃度之比為 。
(3)產(chǎn)生的CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為 。
(4)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 。
10.化學(xué)活動課上,三組學(xué)生分別用圖示甲、乙兩裝置,探究“NaHCO3和Na2CO3與稀鹽酸的反應(yīng)”,按表中的試劑用量,在相同條件下,將兩個氣球中的固體粉末同時倒入試管中(裝置的氣密性已檢查)。
請回答:
(1)各組反應(yīng)開始時,________裝置中的氣球體積先變大,該裝置中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)當(dāng)試管中不再有氣體生成時,三組實驗出現(xiàn)不同現(xiàn)象,填寫下表的空格。
試劑用量
實驗現(xiàn)象
(氣球體積變化)
分析原因
第①組
0.42 g NaHCO3
0.53 g Na2CO3
3 mL 4 molL-1鹽酸
甲中氣球與乙中氣球的體積相等
1、 乙鹽酸均過量
n(NaHCO3)=n(Na2CO3)
V甲(CO2)=V乙(CO2)
第②組
0.3 g NaHCO3
0.3 g Na2CO3
3 mL 4 molL-1鹽酸
甲中氣球比乙中氣球的體積大
第③組
0.6 g NaHCO3
0.6 g Na2CO3
3 mL 2 molL-1鹽酸
甲中氣球比乙中氣球的體積大
片刻后,乙中氣球又縮小,甲中氣球的體積基本不變
(用離子方程式表示)
11.純堿、燒堿等是重要的化工原料。
(1)利用上圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)。將A與B連接,打開止水夾,將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶,此時的實驗現(xiàn)象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
若其他操作不變,將A與C連接,可觀察到的現(xiàn)象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2,結(jié)晶后得到白色固體,該白色固體的組成可能是
A.NaOH和Na2CO3;B. ??;
C. ?。籇. 。
(3)設(shè)計實驗確定(2)中白色固體中存在A項中的陰離子:
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
(1)取少量白色固體于試管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液
(2)
12.我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+CO2+H2O===NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
Ⅰ.原理分析
碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是________。
a.碳酸氫鈉難溶于水
b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,在溶液中首先結(jié)晶析出
Ⅱ.實驗探究
(1)一位同學(xué)將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。
回答下列有關(guān)問題:
① 乙裝置中的試劑是
________________________________________________________________________;
② 丁裝置中稀硫酸的作用是
________________________________________________________________________;
③實驗結(jié)束后,分離出NaHCO3晶體的操作是________(填分離操作的名稱)。
(2)另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進行實驗。
①實驗時,須先從____________管通入____________氣體,再從____________管通入__________氣體。
②有同學(xué)建議在戊裝置的b導(dǎo)管下端連接己裝置,理由是
________________________________________________________________________。
(2) 請再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考
考點一
(從左至右,從上至下)純堿或蘇打 小蘇打
堿性 小 穩(wěn)定 風(fēng)化 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O CO2-3+2H+===H2O+CO2↑ HCO+H+===H2O+CO2↑ Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO2-3+2H2O Ca2++CO2-3===CaCO3↓ 2Al3++3CO2-3+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
考點二
1.(1)(從左至右,從上至下)增大 增大 增強 較低 降低 增強
2.(1)物理 (3)黃 紫 藍色鈷玻璃 黃綠
深度思考
1.有沉淀析出,原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,而且反應(yīng)消耗溶劑水。
2.用加熱法可以將Na2CO3固體粉末中混有的NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3;向混合液中滴加適量的NaOH溶液,可以將其中的NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3;向混合液中通入過量的CO2氣體,可以將Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。
3.(1)Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D
(3)NaHCO3
4.(1)(3)(4)
5.(1)HCO+OH-===CO2-3+H2O
(2)HCO+OH-+Ba2+===BaCO3↓+H2O
(3)2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO2-3+2H2O
6.BC 7.C
規(guī)律方法解題指導(dǎo)
【例1】 D [A選項中發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,NaHCO3過量,最后溶液中有0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3;B選項中是0.375 mol Na2CO3和0.25 mol HCl發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,反應(yīng)后溶液中有0.25 mol NaHCO3和0.125 mol Na2CO3;C選項發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,最后溶液中有0.375 mol NaHCO3和0.125 mol Na2CO3;D選項發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,Na2CO3過量,最后溶液中有0.5 mol Na2CO3和0.5 mol NaHCO3,D選項符合題意。]
【例2】 B
實驗探究
1.②Na2CO3水解產(chǎn)生的堿所致
步驟1:取適量純堿的酚酞紅色溶液于試管中
步驟2:滴加過量的BaCl2溶液
預(yù)期的現(xiàn)象及結(jié)論:若產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色完全褪去,則乙同學(xué)說法正確;若產(chǎn)生 白色沉淀,溶液仍呈紅色,則甲同學(xué)說法正確。
2.(1)思考1 由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水呈堿性,能夠 吸收大量CO2氣體,產(chǎn)生大濃度的HCO,才能析出NaHCO3晶體
思考2 食鹽水,CO2
分析 (1)沉淀池發(fā)生的反應(yīng)為NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3(s)+NH4Cl,分離沉淀后的母液中還含有NaCl,為了提高原料的利用率,NaCl再送入沉淀池循環(huán)利用。
(2)煅燒爐中發(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,分解產(chǎn)生的CO2,再送入沉淀池中循環(huán)利用。
思考3 NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①將50 mL 2 molL-1 NaOH溶液等分成兩份,在一份NaOH溶液中通入過量的CO2氣體,再將兩溶液混合,即得50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液
②NaOH+CO2===NaHCO3、
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
真題重組規(guī)范集訓(xùn)
1.(1) (2)√ (3) (4)
2.C 3.D
4.A [除雜方法要操作簡便、效果好、不帶來新的雜質(zhì),保留非雜質(zhì)成分。溶液中可用這樣的方法: Na2CO3 + H2O + CO2===2NaHCO3。]
5.A
6.A [涉及的反應(yīng)有:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
基于CO2與NaOH的反應(yīng),本題在計算時可處理成先讓CO2與Na2O2全都反應(yīng),若剩余 Na2O2,則再與H2O反應(yīng)。2 mol NaHCO3受熱分解產(chǎn)生1 mol CO2,已足以把Na2O2反應(yīng)掉,故殘留固體只有Na2CO3。]
7.C [滴加鹽酸先發(fā)生反應(yīng)OH-+H+===H2O,再發(fā)生反應(yīng)CO2-3+H+===HCO,最后發(fā)生反應(yīng):HCO+H+===CO2↑+H2O;因n(OH-)=n(CO2-3)=0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后開始有氣體生成,故C正確。]
8.(1) (2)
9.(1)C
(2)HCO+OH-===CO2-3+H2O
(3)①Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O
或2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2CO2↑+2H2O Na2O2
②H2O2 Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ
(4)2Na2CO3+Cl2+H2O===NaClO+NaCl+2NaHCO3
解析 X、Y、Z、W均由短周期元素組成,X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色,說明均含鈉元素,又知X含四種元素,且加熱時能分解生成Z,而W為無色無味的氣體,說明X為NaHCO3,Z為Na2CO3,W為CO2,則根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,Y為NaOH。從而推出(1)、(2)的答案。(3)由裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀,裝置Ⅴ中收集的氣體密度大于空氣,結(jié)合裝置Ⅰ、Ⅱ的特點推知,裝置Ⅰ的圓底燒瓶中所放物質(zhì)應(yīng)為Na2CO3(或NaHCO3),Ⅱ中為Na2O2,從而推知①的答案;因要制取純凈干燥的Ⅴ中氣體,即O2,而所用反應(yīng)物含Na、H、C、O中的某兩元素組成的化合物且條件有催化劑,故很容易聯(lián)想到該化合物為H2O2,所用儀器為Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ;(4)由前面的分析推知Z為Na2CO3,根據(jù)題設(shè)條件,其與Cl2反應(yīng)能制得漂白消毒物質(zhì),即可聯(lián)想到NaClO,從而可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
10.(1)NaN3 Na+[]2-Na+
(2)Na2O+H2O+2CO2===2NaHCO3
(3)6Na+Fe2O3高溫,3Na2O+2Fe 避免分解產(chǎn)生的金屬鈉可能產(chǎn)生的危害
(4)BD (5)可溶性鹽的成分可能是Na2CO3或NaHCO3或Na2CO3與NaHCO3的混合物。準(zhǔn)確稱取一定量的生成物,加熱至恒重后,如試樣無失重,則為Na2CO3;如加熱后失重,根據(jù)失重的量在試樣總質(zhì)量中的比例,即可推斷出試樣為NaHCO3或Na2CO3與NaHCO3的混合物
課時規(guī)范訓(xùn)練
1.B 2.D 3.C
4.D [H2O2和Cl2具有強氧化性,可以使溶液褪色;HCl中和NaOH后,過量溶液呈酸性也使溶液褪色;SO2和NaOH反應(yīng)一段時間后,生成的H2SO3使溶液呈弱酸性而褪色。]
5.AC 6.AD
7.D [A選項能證明含有碳酸氫鈉;B選項碳酸氫鈉和碳酸鈉均與鹽酸放出氣體;C選項碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液均與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀。]
8.HCO+H+===CO2↑+H2O
CO2+2OH-===CO2-3+H2O
CO2-3+CO2+H2O===2HCO
解析 NaHCO3與CO2不反應(yīng),與HCl反應(yīng)生成CO2氣體,離子方程式為HCO+H+===CO2↑+H2O;NaOH溶液和飽和Na2CO3溶液都能吸收CO2,離子方程式分別為CO2+2OH-===CO2-3+H2O;CO2-3+CO2+H2O===2HCO。
9.(1)H++OH-===H2O;CO2-3+H+===HCO
(2)NaOH和Na2CO3 1∶1
(3)0.056 L (4)0.75 molL-1
10.(1)甲 HCO+H+===CO2↑+H2O
(2)甲、乙鹽酸均過量,n(NaHCO3)>n(Na2CO3),V甲(CO2)>V乙(CO2)
甲、乙鹽酸均不足,消耗的n(NaHCO3)>n(Na2CO3)
CO2-3+CO2+H2O===2HCO
11.(1)水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶 廣口瓶中的長導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生
(2)Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3
NaHCO3
(3)
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
(1)
產(chǎn)生白色沉淀
有CO2-3
(2)過濾,取少量濾液于試管中,滴加酚酞
濾液變紅
有OH-
12.Ⅰ.c?、?(1)①飽和碳酸氫鈉溶液?、谖瘴捶磻?yīng)的NH3?、圻^濾 (2)①a NH3 b CO2?、谠龃驝O2氣體與溶液接觸的面積,提高CO2在溶液中的吸收率 (3)往燒堿溶液中通入過量CO2(或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等)
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